2023年高考第一次模拟试题：物理（河北A卷）（全解全析）.pdf

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1、2023年高考物理第一次模拟考试卷物理全解全析注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4 分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.城市电动助力车在确保安全规范骑行的前提下既能方便市民出行，也可净化城市环境，减少尾气排放.在一条平直的公路上，某同学以公路上某一位置为原点，

2、记录了骑行电动助力车的甲、乙两位同学的位移时间图像，如图所示，甲的图像/2前是曲线、后是直线，乙的图像是一条直线，在 0 打时间内，下列说法正确的是（）A.甲先做曲线运动，后又做直线运动，乙做单向直线运动B.途中有两个时刻，甲、乙的速度相同C.全程甲、乙的位移相同D.途中甲、乙只相遇一次，然后又分开答案 B解析 位移一时间图像描述的是直线运动的图像，因此甲、乙都做直线运动，A项错误；图像中图线的切线斜率表示瞬时速度，甲的图线上有两个位置的切线与乙的图线平行，切线斜率相等，表明速度相同，B项正确；甲有折返运动，全程的位移较小，C项错误；图中两图线分别在小t2两个时刻位置重合，相遇两次，D项错误.

3、故选B项.2.从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9 倍，半径约为月球的2 倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为（）A.9 ：1 B.9 ：2 C.3 6：1 D.7 2：1答 案 B解析 悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力等于各自所受的万有引力，根据产=涔，可得ng xzx2：?,故选B。必 尸玉兔月。玉 丸 23.某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生

4、近似正弦式交流电，周期为0.2 s,电压最大值为0.05 V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1 ：60。下列说法正确的是（）A.交流电的频率为10 H zB.副线圈两端电压最大值为3 VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率答 案 B解析 交流电的周期为7=0.2 s,则频率为f=l=5 H z,故 A错误；由正弦式交流电有效值T与 峰 值 的 关 系 有 几=/，=/”，由理想变压器电压与匝数的关系可知四=0,联立解得副线a n2圈两端电压的最大值为&=色几=3 V,故 B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场越

5、强，螺线管中产生的感应电动势最大值越大，则变压器的输入电压越大，故 C 错误；由理想变压器的特点可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故 D错误。4.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为丫的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应；换用同样频率-的强激光照射阴极K,则发生了光电效应。此时，若加上反向电压4即将阴极K接电源正极，阳极A接电

6、源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大。；光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压可能是下列的（其 中“为逸出功，方为普朗克常量，e为电子电荷量）（）B.Q 空e eD.仁亚2e eC.U=2h v-W答 案B解析 假设阴极K金属中的一个电子吸收的光子个数为（为整数且n l）,则光电子的最大初动 能 或=而 一%又 因 为解 得 /=也 匕 故B正确，A、C、D错误。e e5.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为6的匀强磁场。长 为1的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴。上，随轴以角速度。匀速转动。在

7、圆环的4点和电刷间接有阻值为力的电阻和电容为G板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A.金 属 棒 产 生 的 电 动 势 为。2B.微粒的电荷量与质量之比为卫BF 3C.电阻消耗的电功率为-32RD.电容器所带的电荷量为如。答 案 B解析 金属棒绕0 0 轴转动切割磁感线，产生的电动势A错误；电容器2 2两极板间的电压等于电源电动势E,带电微粒在两极板间处于静止状态,则&=m g,即9=叁=丁 羽 一d m E 加 32=军，B正确；电阻消耗的电功率户=营=包亘，C 错误；电 容 器 所 带 的 电 荷

8、量 值 但 空B p s R 4R 2D 错误。6.水下一点光源，发出a、6 两单色光。人在水面上方向下看，水面中心I 区域有a 光、。光射出，I I 区域只有a 光射出，如图所示。下列判断正确的是（）A.a、6 光 从 I 区域某点倾斜射出时，a 光的折射角大B.在真空中，a 光的波长大于6 光的波长C.水 对 a 光的折射率大于对6 光的折射率D.水 下。光不能射到图中H区域答 案 B解 析 根 据 题 意 可 知，6 光发生全反射的临界角较小，由 si n C l 可知，水 对 6 光的折射率较n大，对 a 光的折射率较小，a、6 光 从 I 区域某点倾斜射出时，a 光的折射角小，A、C

9、 错误；由折射率随光的频率的增大而增大可知，a 光的频率较小，波长较长，B正确；水 下 b 光能射到题图中U区域，由于水下6 光在题图中I I 区域发生了全反射，故I I 区域只有a 光射出，D 错误。7.如图所示，在正四面体一一4 8C中，。是底面4 6 边的中点，若在/、6两点分别固定一个带正电、电荷量都为。的点电荷。则下列说法中正确的是（）AA.P、C 两点的电势差为零B.2 点的电场强度与C 点的电场强度相同C.将带正电的试探电荷g 从。点沿着 移动 到 C 点，电荷的电势能逐渐增加D.将带正电的试探电荷 从尸点沿着闺移动到。点，电荷的电势能先减少后增加答 案 A解析 因 为 上 是

10、正 四 面 体，所以尸、C 两点在四的中垂面上且到Z 8 的距离相同，所以只C 两点的电势相等，电势差为零，故 A正确；尸点的场强方向沿8 方向，。点的场强方向沿/方向，即 P、C 两点的场强方向不同，故 B错误；根据等量正点电荷周围电场线的分布特点，将带正电的试探电荷从。点移动到C点的过程中静电力一直做正功，则电荷的电势能逐渐减少，故 C 错误；根据几何关系和两等量正点电荷连线的中垂面上电势分布特点，可知从尸点沿P C 到 C 点电势先增大再减小，由或=0g可得正电荷的电势能先增加后减少，故 D错误。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合

11、题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。8.两列分别沿x 轴正、负方向传播的简谐横波在f =0 时刻的波形如图所示。已知两列波传播速度的大小均为2.5 m/s,质点产位于x =0.25 m 的位置，下列说法正确的是（）A.两列波相遇时会发生干涉现象B.质点一开始振动时的方向沿y 轴正方向C.质点户第一次到达波峰的时刻是/=1sD.在 0 0.5 s 时间内质点P 通过的路程是1.2m答案A D解析A.两列波波长均为/l=l m 周期T=Z=-s=0.4 s 频率/=2.5 H z 频率相同，两v 2.5 T列波相遇时会发生干涉现象，故 A正确；B.根据同侧法，两列波的质

12、点的起振方向均沿y轴负方向，质点P 开始振动时的方向沿y 轴负方向，故 B 错误;C.两列波的波峰传到P点的时间均为7=0.4 s所以质点尸第一次到达波峰的时刻是f =0.4 s 故 C错误；D.在 0 0.5 s 时间内质点P 振动了一个周期的时间，质点尸通过的路程是s=4/=4 X 0.3 m=L 2m 故 D正确。故选A D。9.如图所示，在竖直平面内固定有足够长的平行金属导轨。0、极，导轨间距为,在 QV之间连接有阻值为的电阻，导轨上放有质量为外 电 阻 为 的 金 属 杆 a 6,整个装置处于磁感应强度为 B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。现对金属杆仍施加一大小为尸=2 机g 的

13、拉力，使其由静止开始向上运动，经时间t后金属杆达到最大速度。金属杆aS运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦，不计导轨电阻，当地重力加速度为g,则下列结论正确的是（）A.通过电阻A 的感应电流方向为由N 向QB.金属杆数的最大速度为 色 笑552Z2C.金属杆a b由静止到最大速度的过程中,上升的高度为碧 第 卜-6n L 6 m R )5 S2L2 JD.金属杆a b由静止到最大速度的过程中，通过电阻/?的电荷量为6 m R 5B-I3)答案BD解 析 A.由楞次定律可知，通过电阻/?的感应电流方向为由0 向 从 故 A 错误；B.导体棒速度为-时，产生的电动势为E=流过导体棒的电

14、流为/=嘿 导体棒所受安培力尸.=8=吟由牛顿第二定律可得尸-m g-注 包=加 4 当斤0 时，速度最大，解得最大速度为%=2 整 故67?5B LB 正确：C D.金属杆aZ）由静止到最大速度的过程中，由动量定理曲-=加%又因为T=出 生，T=生可得Ft m g t-至竺=m vm F t-m g t-B L q =m vm解得上升的高度67?t 67?仁霆一黑）通 过 电 阻 的 电 荷 量 登 上 D L I 3 LJ L j L I6 m R )552Z2 J故 C 错误，D 正确。故选BD。1 0.如图所示,质量为材的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,左侧

15、通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码5挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将6由静止释放，当6下降到最低点时（未着地），4对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块/始终处于静止状态。以下判断正确的是（）A.欣2加B.2成,欣3加C.在6从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对8先做正功后做负功D.在6从释放位置运动到速度最大的过程中，8克服弹簧弹力做的功等于8机械能的减少量答 案A C D解析 由题意可知，8在释放位置和最低点之间做简谐振动，故在最低点时，弹簧弹力T=2mg,对4分析，设倾斜轻绳与桌面间夹角为明则依题意有2.in个=贴，故水

16、2 A正确，B错误；由题意可知，在8从释放位置运动到最低点的过程中，开始时弹簧弹力小于重力，8加速运动，合力做正功，后来弹簧弹力大于重力，夕减速运动，合力做负功，故C正确；在8从释放位置运动到速度最大的过程中，除重力外只有弹簧弹力对8做功，故5克服弹簧弹力做的功等于8机械能的减少量，D正确。三、非选择题：本题共5小题，共5 4分1 1.（6分）某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度。如图a所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、数字计时器、光电门等。导轨下方两支点间的距离为九实验步骤如下：左 支 点 滑 块 气 垫 导 轨 右 支 点图a（1）开动气泵，

17、调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记 录 的 遮 光 时 间（填“大于”“小于”或“等 于 ）光电门B记录的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；（2）用游标卡尺测量遮光片宽度/如图b 所示，d=c m；（3）在导轨左支点下加一高度为人的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间 、心及遮光片从A运 动 到 B所 用 的 时 间 小，可求出重力加速度g=（用题中给出的物理量符号表示）；（4）分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：答 案（1）等于（1 分）（2）0.3 0 4 （1 分）（3）t2 j（2 分）（4）测量的遮光

18、片宽度d 偏小（或测量的运动时间偏大，或气垫导轨未调水平等，合理即可）（2分）解 析（1）调节气垫导轨水平后，轻推滑块，滑块能在导轨上做匀速直线运动，则滑块通过两光电门的时间应相等。（2）5 0 分度游标卡尺的精确度为0.0 2 m m,则遮光片宽度为d=3 mm+2 X 0.0 2 mm=3.0 4 mm=0.3 0 4 e mo（3）滑块经过两光电门的时间极短，则经过两光电门的平均速度可认为是经过两光电门的瞬时速度，有/=-,vB=,滑块做匀加速直线运动，有为=/+a,而对滑块由牛顿第二定律有 联 立 各 式 解 得 重 力 加 速 度 为 叶=包-1 _ 4 右1htl2（4）根据重力加

19、速度的测量公式，测量值偏小，可能的原因有：测量的遮光片宽度d 偏小，测量的运动时间偏大，气垫导轨未调水平等。1 2.（9分）某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用。A.电流表(0200 nA,100 Q)；B.电阻箱(0-999 Q)；C.电阻箱(09999 Q)；D.定值电阻用(1 k Q)；E.变阻器(0-300 Q)；F.变阻器(0 800 Q)；G.干电池(1.5 V,r=0)；H.干电池(9 V,r=0)；I.导线若干。该多用电表需设置0、1为量程0 1mA的电流挡，0、3 为量程0 3 V的电压挡，0、2 为欧姆挡。该同学通过计算并选择器材(器材选择只

20、填器材前的字母)。(1)量程0-1 mA的 电 流 挡 中 电 阻 箱 川 应 该 选 择,将其调节为 Q。(2)量程0 3 V的 电 压 挡 中 电 阻 箱 用 应 该 选 择,将其调节为 Q。(3)0、2 的 欧 姆 挡 中 变 阻 器 用 应 该 选 择,电源应该选择 o(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某未知电阻，他首先进行了欧姆调零，然后将电阻接在0、2 之间，发现电流表指针偏转如图乙所示，示数为 n A,由此可求得未知电阻为Q。答案(1)B 25(2 分)(2)C 2980(2 分)(3)F G(2 分)(4)120(1 分)1000(2 分)解 析(1)(2)量程为0 1

21、 mA的电流挡中电阻箱阻值为4=产=200X10 Q=2 5-4 1000-200此时电流表的总电阻为r j =二 双=20 Q。量程为0 3 V的电压挡中电阻箱阻值凡=勺一心+凡 43=三 2-20 Q=2 9 8 0。则用应该选择B,将其调节为25 Q,凡应该选择C,将其调节为298010-3E Q(3)若电源选择H,则欧姆调零时变阻器接入电路的阻值房=三-一房一媪=三 Q-1000 Q4 10-2 0 Q=7980 Q,变阻器E、F 均不满足要求，故电源不能选择H；若电源选择G,则欧姆调零时p1 1 5变阻器接入电路的阻值总=一R?-r；=谓 Q-1 0 0 0 Q-2 0 Q =4 8

22、 0 Q,只有变阻器F满足要求，则变阻器凡应选择F,电源应选择G。1耳（4）电流表示数为1 20 NA,此时通过电源的电流为0.6 m A,根据41（凡+A内），E内Q1 0-3F 1 5=1 5 0 0 Q,可求得未知电阻为凡=-一区内=:-Q-1 5 0 0 Q =1 0 0 0 Q.I 0.6 X1 0-31 3.（1 0 分）小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量为=6 0 0 g、截面积S=20 cm?的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点1上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端

23、用相同细绳竖直悬挂一个质量例=1 20 0 g 的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为6 0 0.0 g 时，测得环境温度7 1 3 0 0 K o 设外界大气压强四=1.0 X 1 0 P a,重 力 加 速 度 1 0 m/s2（）（1）当电子天平示数为4 0 0.0 g 时，环境温度4为多少？（2）该装置可测量的最高环境温度2为多少？答 案（1）29 7 K （5 分）（2）3 0 9 K （5 分）解 析（1）当电子天平示数为6 0 0.0 g 时，细绳对铁块的拉力为=（四 一 卬 示）夕=0 名因为细绳对活塞的拉力F2=F、=m g（1 分）则汽缸内气体压强0=R （1

24、分）当电子天平示数为曲衣=4 0 0.0 g 时，设汽缸内气体压强为n，对活塞受力分析有（四一而 示一g=6一4 S （2 分）由题意可知，汽缸内气体体积不变，由查理定律有包=及 （1 分）联立式解得卫=29 7 K o （1 分）（2）环境温度越高，汽缸内气体压强越大，细绳对活塞的拉力越小，细绳对铁块的拉力越小，则电子天平示数越大，当细绳对铁块的拉力为0,即电子天平的示数恰好为1 20 0 g 时，对应的环境温度为该装置可以测量的最高环境温度。设此时汽缸内气体压强为乌，对活塞受力分析有6 询 S=nhg （2 分）由查理定律有0=aT、兀,（2分）联立式解得心=3 0 9 K.（1 分）1

25、4.（1 2 分）如图所示，两个半径均为=1 m的四分之一光滑圆弧形槽A、B放在足够长的光滑水平面上，两槽相对放置，处于静止状态，圆弧底端与水平面相切。A槽的质量为吸=5 k g,另一质量为勿=1 kg 可视为质点的小球，从 A槽一点的正上方。处由静止释放，恰可无碰撞切入槽A,距离力=0.5 m,重力加速度为g=1 0 m/s2o求：（1）小球第一次从A 槽滑到地面时，A 槽的速度大小和小球的速度大小；（2）若小球不会从B 槽最高点冲出，B 槽的质量应满足什么条件；（3）若小球从B 槽滑下来后又能追上A 槽，B 槽的质量应满足什么条件。答 案（1）1 m/s 5 m/s （4 分）（2）小于等

26、于 4 kg （4 分）（3）大于 1.5 kg （4 分）解 析（1）设小球第一次从A槽滑到地面时，小球的速度大小为匕，A槽的速度大小为外，由水平方向动量守恒，得皿匕一砾=0（1 分）由机械能守恒定律，得（2 分）2 2解得匕=5 m/s,%=1 m/s。（1 分）（2）设小球沿着B槽上升到最高点时，高度为，此时两者具有共同速度 共由水平方向动量守恒，得 幽=（/+加 r 共 （1 分）由机械能守恒定律，得mgh=4 15+加%（2 分）2 2小球不会从B 槽最高点冲出，有&R解得魅W 4 kg。（1 分）（3）设小球从B槽滑上去再滑下来时，小球速度为外,B 槽的速度为%,以向右为正方向，同

27、理得力匕=m%+属,匕1 必 4=1 皿 （2分）2 2 2解 得 看=宁 1匕（1 分）nrriik小球能够追上A槽，外应为负值，且有1 三 -匕”nr+nk解 得 外 1.5 kg o （1 分）1 5.（1 6分）如图所示，边长为L=0.3 m 正方形边界a b e d 中有垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 0=0.5T 的匀强磁场，一质量m=8X 1 0%kg、电荷量q=8 X 1 0 霓 的 粒 子（重力不计）从边界a d上某点D 以某个速度射入.粒子从c d 中点P 孔射出，再经小孔Q进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，区域宽度为2 L,电场强度大小E=5X l（）5V/m,磁

28、感应强度大小B 1=1 T、方向垂直纸面向里，己知粒子经过Q M 正中间位置时有一段时间At撤去了匀强电场.虚线e f、gh之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为民=0.2 5 T（图中未画出）.有一 一 块 折成等腰直角的硬质塑料板A B C （不带电，宽度很窄，厚度不计）放置在e f、gh之 间（截面图如图），C B 两点恰在分别位于e f、gh上,A C=A B=0.3 m,a=4 5 .粒子恰能沿图中虚线Q M 进入e f、gh之间的区域，口 取 3.（1）D d 距离；（2）已知粒子与硬质塑料相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律.粒子从Q到gh过程中的运动时间和路程

29、分别是多少？解析：要使粒子能沿图中虚线P Q 进入e f、gh之间的区域，则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等，有 q v A 产 q E,解得v ）=5 X l O-/s,（2分）粒子在a b e d 磁场中作匀速圆周运动，设半径为R,洛仑兹力提供向心力，有，2q v0B0=m -,解得 R i=0.1 m,（2 分）段作出粒子在磁场中轨迹图如图所示.由几何知识可得R】+R c o s 6=-L,解 得 9=6 0 ,（2 分）2粒子射入点的位置在a d 边上距d点为x=R s i n 9=且 m；（2分）2 0答：D d 距离 为 立 加；2 0（2）粒子从P以速度V。进入P

30、Q、M N 之间的区域，先做匀速直线运动，到平行板正中间做匀速圆周运动n圈，然后做匀速直线运动打到A B 板上，以大小为V。的速度垂直于磁场方向运动.粒子运动到在磁感应强度大小B,=0.8 T的匀强磁场中做圆周运动，由洛仑兹力提供向心力有vl 27rmq v A 尸 m e，运动周期1=（1 分）&2qB、2L粒子在正交的匀强电场和匀强磁场区域的运动时间3=n +，其中n为正整数；（2分）V。粒子将以半径瓦在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，转动一周后打到A B 板的下部.由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到A C 板到第二次打到A C 板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间，即一个周期T

31、3,v 2 万凡 2兀m由 q v B=m 甘和T,=得 1 3=一 十，（1 分）及 3%双粒子在磁场中共碰到2 块板，做圆周运动所需的时间为t?=2 T3,（1 分）粒子进入磁场中，在 V。方向的总位移S 3=2 L s i n 4 5、时间t 3=,（1 分）%从 Q到 gh过程的总时间为t=t,+t2+t3,从 Q到 gh过程的总路程为M=2 L+n （2 ”R?）+2 n R3X2+s3,（1 分）解得A t=（7.4 X1 0-6+7.5 n X1 0 7）s、M=（6.1 1 2+0.3 n）m.（1 分）答：粒子从Q到 gh过程中的运动时间为（7.4X1 0-6+7.5 X1 0-7）S,路 程 是（6.1 1 2+0.3 n）.